双连拱隧道施工技术

浅谈双连拱的隧道施工技术

摘要：本文只要论述了双连拱隧道处于软弱地段的施工方法，根据各种不同围岩类别选择不同的施工方法，积累经验，保证安全，提高施工进度。

关键词：软弱围岩连拱隧道施工技术

一、工程概况

某隧道是一座上、下行合建的四车道联拱高速公路短隧道，长200m，隧道建筑限界净宅22m，净高5m，最大埋深45m。隧道平面线型为曲线，曲线半径为r=300m(左偏)，竖曲线半径r=3000m，路面超高横坡进口为双向坡2％，出口为单向坡5％；纵面线型为人字坡，进口纵坡i=+2.0％，出口纵坡12=一1.305％，变坡点拉号ak0+180。隧道进、出口地层为残破积的硬塑砸粘土及强风化的粉砂岩、角砾岩，掘进较容易，但易出现滑动和坍塌。隧道出口已经爆破取土，并没作防护，坡面极陡，入口为两小山合会处，坡面陡峭并面凹形。隧道进口采用削竹式洞门，出口喇叭型削竹式洞门。

二、隧道支护设计

某隧道是按新奥法理论进行围岩压力和支护设计方法进行设计，新奥法设计思路是最大限度发挥围岩的自承能力，在施工过程中尽可能保持围岩的原始状态，把隧道围岩和各种支护结构作为一个共同的承载体系，控制围岩变形的发展，由于受地质条件的影响较大，隧道的支护形式也随之变化，共有3种支护形式。

三、洞口施工

1．进口端洞口施工

洞口工程施工时，在做好洞顶截水沟的开挖及施工后；自上而下开挖，挖至起拱线标高。在开挖过程中，根据仰坡开挖总高度及挖掘机有效工作高度确定开挖台阶数量，准确按边桩开挖，以真正实现从上而下开挖；按设计刷坡，边刷坡边打锚杆、挂网及喷射混凝土防护，每次工作高度2m左右，避免搭架作业。不论土层或软岩一次修刷出设计边坡。

2．出口端洞口施工

出口端洞口由于受爆破取土影响，坡面陡峭并现凹形反坡，进洞20m埋深只有1.5m，施工时在洞顶截水沟挖通以后，使用挖掘机按自然坡直接刷坡并防护，严禁爆破开挖。在松动地段用小导管代替锚杆注浆。

3．出口端洞口进洞准备

由于受爆破取土影响，坡面陡峭并面凹形反坡，进洞20m长埋深只有1．5m，为了保证进洞安全。在原地面标高上50cm的坡面按1×lm布置小导管注浆，小导管长6m，预留lm露出坡面，在原地面上人工造山，浇筑c20砼地梁，厚度为1．5m，上下两层钢筋网格，规格为50×50era，qo16钢筋，钢筋与小导管焊接牢固，保证进洞施工安全。

四、辅助施工

1．长管棚施工

某隧道两端洞口均位于ⅱ类围岩地段，隧道进、出口地层为残破

积的硬埋亚粘士及强风化的粉砂岩、角砾岩，且覆盖层厚度小，利用一般的施工方法难于安全进洞，因此采用长管棚结构，规格为长16m，外径中108mm，壁厚6mm，环向间距50cm，注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计浆液扩散半径不小于50cm，双液注浆，施工时必须控制好其仰角，防止侵入开挖范围，注浆必须规范施工，使长管棚真正起到辅助施工的作用，保证隧道安全进洞。

2．超前锚杆施工

对于ⅲ类围岩，采用ф22药卷锚杆作为超前支护，长4m，环向间距40cm。搭接长度不小于1 50 cm，保证开挖掘进的安全。由于某隧道地质条件差，变化大，针对不同的围岩类别采用不同的超前支护形式，又经济安全，又能提高工效，洞身开挖时证明各种超前支护形式是比较有效的。

五、隧道施工

1．施工顺序

先开挖中导坑进行中隔墙施工及侧边回填，后错开开挖两边侧壁导坑并初期防护，最后错开开挖主洞并防护，各施工工序如图1。2．施工方法

(1)中导坑开挖及初期支护

中导坑采用微台阶法施工，洞口段循环进尺0.75m，围岩好转循环进尺可按1.5m。全风化层采用人力开挖，在风镐不能挖动后，方采取风钻钻孔，光面爆破作业；采用挖掘机扒碴，装载机装车运至弃碴场，随即进行喷锚临时支护作业。进口端反坡开挖，采用每20m

设集水井，抽水管排出洞。直至中导坑开挖贯通，进行中隔墙衬砌施工。

(2)中隔墙施工

先施工洞口20m段，然后从洞中向洞口进行。首先施工基础加固锚杆，中隔墙衬砌采用定型大块钢模拼装，结构钢筋采用现场绑扎，砼采用泵送入模浇注，先作中隔墙基础，后作墙身，强度达拆模强度后方可拆模，并随即立模施作中隔墙顶回填干喷混凝土，中隔墙达一定强度后施作，中隔墙左侧回填。

(3)侧导坑开挖及初期支护

中隔墙顶部回填混凝土强度达到28天、中隔墙左侧相应地段回填后，施作侧导坑开挖。侧导坑采用微台阶法施工，洞口段循环进尺0.75m，围岩好转、离洞达到一定距离后可按1.5m。全风化采用人力开挖，在风镐不能挖动后，方采取风钻钻孔，光面爆破作业；采用挖掘机扒碴，装截机装车运至多弃碴场，随即进行喷锚临时支护作业。出口端反坡开挖时，采用每10m设集水井，抽水至洞外，直至侧导坑开挖贯通。

注：

一、在完成洞口段工程施工后才能进行左、中、右导坑施工。

二、中导坑必须先施工。

三、中导坑主要施工工序如下：

i、中导坑开挖（可采用上下台阶法，如果有超前支护应先期施作）；

ⅱ、施作中导坑初期支护以及顶部加强锚杆；

在中导坑贯通之后；

ⅲ、施作基底加固锚杆；

ⅳ、浇筑中隔墙基础（与基底锚杆同步施作）；

v、浇筑中隔墙墙身；

四、在完成中隔墙顶部以及侧边回填工程后才能进行两侧导坑开挖。

五、侧导坑主要施工工序如下：

i、侧导坑开挖(可采用上下台阶法)；

ⅱ、施住侧导坑外侧初期支护以及导坑支护；侧导坑贯通2后：ⅲ、施作基底加固锚杆：

ⅳ、浇筑侧边二次计砌基础：

v、浇筑侧边二次对砌墙身；

六、在侧导坑边墙部次衬砌前注意防水板及排水管的铺设。

七、在侧导坑边墙部二次衬砌强度达到设计强度上后才能进行相应地段主洞开挖。

(4)侧导坑二次衬砌边墙基础施工

先施作右线侧导坑边墙部基础，从洞内向洞外施作模版采用定型大板钢模板拼装，结构钢筋采用预制钢筋骨架安装，砼采用泵送入模浇注。先作边墙基础加固锚杆，后作边墙基础，强度达到规范要求后方可拆模。右线完成后施作左线，方法相同。

(5)主洞开挖及初期支护、二次衬砌